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FISICA PREUNIVERSITARIA PREGUNTAS RESUELTAS DE FLUJO MAGNETICO PDF

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EJERCICIOS DE LA SEMANA Nº 15
I) El flujo magnético es una cantidad vectorial.
II) El flujo magnético puede ser una cantidad positiva, negativa o nula.
III) El flujo magnético es mínimo cuando el campo magnético atraviesa
perpendicularmente una superficie.
A) FFF B) FVV C) VFV D) FVF E) FFV
Solución:
I) F II) V III) F
Clave: D
2. (*) El cubo de arista a = 20 cm se encuentra en la región de un campo magnético
uniforme de magnitud B = 1 T; determinar el flujo magnético a través del cubo.
A) 2 10 Wb 2 
B) 4 2 10 Wb 2 
C) 10 Wb 2
D) 2 10 Wb 2 
E) 0
Solución:
El flujo por las superficies laterales es nulo porque las normales son perpendiculares
al campo.
   BA  BA  0
Clave: E
3. (*) Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:
I) La ley de Faraday se refiere al sentido de la corriente inducida.
II) La ley de Lenz se refiere a la magnitud de la corriente inducida.
III) Las centrales hidroeléctricas generan corriente eléctrica básicamente por
inducción electromagnética.
A) FFF B) FVV C) VFV D) FVF E) FFV
1. (*) Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:
Solución:
I) F II) F III) V
Clave: E
4. (*) Una bobina tiene 400 espiras y rota sobre un eje en la región de un campo
magnético uniforme, tal como muestra la figura. Cuando el plano de la bobina se
encuentra perpendicular al campo magnético, el flujo magnético es 2 10 Wb 2  . Si
el plano de la bobina tarda 0,2 s en situarse paralelo al campo, determinar la
magnitud de la fem media inducida en este intervalo de tiempo.
A) 40 V B) 50 V
C) 30 V D) 20 V
E) 10 V
Solución:
Perpendicular:
2 10 Wb 2
1
   
Paralelo:
4 10 V 40V
10
2
2 10
t
N
2 10 Wb
0
2
2
2
2 1
2
  




  
       
 


Clave: A
5. (*) La figura muestra un imán que cae libremente por acción de la gravedad y
atraviesa una espira. En relación a este fenómeno, indicar la verdad (V) o falsedad
(F) de las siguientes proposiciones:
I) Cuando el imán y un observador se
encuentran en el punto A, el sentido
de la corriente en la espira es
horaria.
II) Cuando el imán y un observador se
encuentran en el punto B, el sentido
de la corriente en la espira es
horaria.
III) No se genera corriente en la espira.
A) FFF B) FVV C) VVF D) VFF E) FVF
Solución:
I) F II) F III) F
Clave: A
6. (*) Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:
I) Un transformador convierte corriente continua en corriente alterna.
II) Un transformador puede elevar o bajar un voltaje alterno y continuar siendo
alterno.
III) Un transformador convierte voltaje alterno en voltaje alterno.
A) FFF B) FVV C) VFV D) FVF E) FFV
Solución:
I) F II) V III) V
Clave: B
7. (*) Un transformador tiene 1400 espiras en el primario y está conectado a una fuente
de 220 V. Determinar el número de espiras en el secundario para obtener un voltaje
de salida de 110 V.
A) 240 B) 440 C) 220 D) 700 E) 300
Solución:
1400 700
220
110
N
V
V
N
N
N
V
V
1
1
2
2
2
1
2
1    


 



 



 



  
Clave: D
8. Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:
I) El flujo magnético no siempre es constante.
II) El flujo magnético puede ser una cantidad positiva, negativa o nula.
III) El flujo magnético es máximo cuando el campo magnético uniforme atraviesa
perpendicularmente la superficie.
A) FFF B) FVV C) VVV D) FVF E) FFV
Solución:
I) V II) V III) V
Clave: C
9. El flujo magnético a través de una espira varía de acuerdo a la ley  = 1 + 8 t, donde
 se expresa en mWb y t en segundos. ¿Cuál será la fem inducida en el intervalo
de tiempo de 0 a 2 s?
A) 10 V 3 B) 3 10 V 3  C) 5 10 V 3 
D) 7 10 V 3  E) 8 10 V 3 
Solución:
8 10 V
V 8 10 V
2
16 10
t
16 10 Wb
17 mWb 17 10 Wb
t 2 :
1 0 1m Wb 10 Wb
t 0 :
1 8t
3
3
3
3
2 1
3
2
3
1






  
  

 


  
      
   

    

  
Clave: E
10. Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones en relación al
circuito (electroimán) mostrado en la figura:
I) Inmediatamente de cerrado el
circuito en A, el sentido de la
corriente inducida en B es de b a c.
II) Inmediatamente de cerrado el
circuito en A, el sentido de la
corriente inducida en B es de c a b.
III) Inmediatamente de abierto el
circuito en A, el sentido de la
corriente inducida en B es de c a b.
A) FFF B) FVV C) VFV D) FVF E) FFV
Solución:
I) V II) F III) V
Clave: C
11. Una espira cuadrada de 10 cm de lado tiene una resistencia de   2 2 10 .
Determinar la rapidez con que debe cambiar el campo magnético perpendicular al
plano de la espira para producir
S
J
2 10 2  de potencia eléctrica.
A)
s
T
1 B)
s
T
2 C)
s
T
3 D)
s
T
4 E)
s
T
5
Solución:
s
T
2
10
2 10
t A
B
t
B
A
t
PR 2 10 2 10 2 10 V
R
P i
2
2
2 2 2
2


 









         


  





Clave: B
12. La figura muestra un circuito tipo riel, el cual está situado perpendicularmente a la
dirección de un campo magnético uniforme y entrante de magnitud 0,5 T. Si la
longitud de la varilla es 30 cm y su resistencia eléctrica 0,5 Ω, determine la rapidez v
de la varilla para que la intensidad de la corriente en el circuito cerrado sea 0,5 A.
A) m/ s
3
5
B) m/ s
3
2
C) m/ s
2
1
D) 2 m/s
E) m/ s
3
4
Solución:
s
m
3
5
s
m
6
10
3 10
2
1
2
1
2
1
B
R i
v
B v R i
1
 
 

 
 


l
l
Clave: A
13. Una varilla metálica vertical se mueve perpendicularmente a la dirección de un
campo magnético uniforme entrante, tal como muestra la figura. En relación a este
fenómeno, indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:
I) Aparece una fem en la varilla.
II) Debido a la fem, los electrones
se mueven durante un corto
tiempo de b hacia a.
III) Aparece un campo eléctrico en
la varilla de a hacia b.
A) FVF B) VVF C) VFF D) FFV E) VFV
Solución:
I) V II) V III) F
Clave: B
14. Una bobina circular de 10 cm de radio tiene 100 vueltas. Un campo magnético
variable en el tiempo atraviesa perpendicularmente la bobina y en el intervalo de
0,2 s induce una fem media de 2 V. Si la magnitud del campo magnético inicial es
1 T, ¿cuál será la magnitud del campo magnético final?
A) 0,1 T B) 2,2 T C) 0,3 T D) 1,4 T E) 0,5 T
Solución:
B 4 10 T 1T 1,4 T
4 10 T
10 10
2 2 10
N A
t
B B B
t
B
N A
t
N
B 1T
2 V
r 10 m , A r 10
N 10
1
2
1
2 2
1
2 1
1
1 2 2
2
   
 
 
  


   







 
    





 



Clave: D
15. Una espira rectangular de 2 2 10 m  de área se encuentra inicialmente perpendicular
un campo magnético uniforme de magnitud 1 T. Si la espira gira y se pone paralelo
al campo, en un intervalo de 0,02 s, tal como muestra la figura, determinar la fem
media inducida.
A) 0,5 V B) 2 V
C) 1V D) 0,8 V
E) 0,2 V
Solución:
V 0,5 V
2 10
1 10
t t
0
t 2
2
1 1 







 







Clave: A
16. Una máquina de soldar requiere una corriente de 200 A. El transformador de la
máquina tiene 1200 espiras en el primario y está conectado a una fuente de 220 V,
generando una corriente de 2,5 A. Determinar el número de espiras en el
secundario.
A) 20 B) 40 C) 15 D) 25 E) 11
Solución:

Clave: C